Поверхностная кристаллизация и процессы перемагничивания в аморфных микропроводах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследована неоднородная по объему кристаллизация аморфных микропроводов состава Fe73.8Cu1Nb3.1B9.1Si13. Выдвинуто предположение о влиянии неоднородного распределения растягивающих и сжимающих напряжений в объеме микропроводов на их кристаллизацию. Установлено, что на начальных этапах кристаллизации происходит преимущественное выделение нанокристаллов в приповерхностной области микропровода толщиной около 2.5 мкм. Установлено, что размеры кристаллов в поверхностном слое микропровода составляют около 10 нм. Обнаружено, что образование аморфно-нанокристаллического слоя на поверхности микропровода приводит к увеличению отношения остаточной намагниченности к намагниченности насыщения Mr /Ms, что связано с уменьшением величины магнитной анизотропии за счет уменьшения уровня напряжений в процессе термообработки и нанокристаллизации. Химическое травление отожженных микропроводов приводит к существенному увеличению отношения Mr /Ms, что обусловлено ростом относительного объема центрального доменного слоя. Полученные результаты свидетельствуют о потенциале создания композитных аморфно-нанокристаллических структур на базе микропроводов. В случае микропроводов состава Fe73.8Cu1Nb3.1B9.1Si13 преимущественная кристаллизация поверхностного слоя может обеспечить увеличение эффекта гигантского магнитного импеданса. Такие объекты могут иметь потенциальное применение в сенсорике, в частности в датчиках магнитного поля и деформации.

Об авторах

О. И. Аксенов

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: oleg_aksenov@inbox.ru
Россия, Черноголовка, Московская область,142432

А. А. Фукс

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН; Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: oleg_aksenov@inbox.ru
Россия, Черноголовка, Московская область,142432; 105066 Россия, Москва

Г. Е. Абросимова

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН

Email: oleg_aksenov@inbox.ru
Россия, Черноголовка, Московская область,142432

Д. В. Матвеев

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН

Email: oleg_aksenov@inbox.ru
Россия, Черноголовка, Московская область,142432

А. С. Аронин

Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН

Email: oleg_aksenov@inbox.ru
Россия, Черноголовка, Московская область,142432

Список литературы

  1. Greer A.L., Cheng Y.Q., Ma E. // Mater. Sci. Eng. 2013. V. R74. P. 71. https://doi.org/10.1016/j.mser.2013.04.001
  2. Постнова Е.Ю., Абросимова Г.Е., Аронин А.С. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2021. № 11. С. 5.
  3. Абросимова Г.Е., Аронин А.С. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2018. № 5. С. 91.
  4. Glezer A.M., Khriplivets I.A., Sundeev R.V., Louzguine-Luzgin D.V., Pogozhev Yu.S., Rogachev S.O., Bazlov A.I., Tomchuk A.A. // Mater. Let. 2020. V. 281. P. 128659. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2020.128659
  5. Inoue A., Ochiai T., Horio Y., Masumoto T. // Mater. Sci. Eng. 1994. V. A179/A180. P. 649. https://doi.org/10.1016/0921-5093(94)90286-0
  6. Louzguine D.V., Inoue A. // J. Non-Cryst. Solids. 2002. V. 311. P. 281. https://doi.org/10.1016/S0022-3093(02)01375-3
  7. Yavari A. R., Georgarakis K., Antonowicz J., Stoica M., Nishiyama N., Vaughan G., Chen M., Pons M. // Phys. Rev. Lett. 2012. V. 109. P. 085501. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.085501
  8. Chiriac H., Ovari T.A., Pop G. // Phys. Rev. B 1995. V. 52. P. 10104. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.52.10104
  9. Herzer G. // Phys. Scr. 1993. V. 49. P. 307. https://doi.org/10.1088/0031-8949%2F1993%2FT49A% 2F054
  10. Chiriac H., Ovari T.A. // ProgMater Sci. 1996. V. 40. P. 333. https://doi.org/10.1016/S0079-6425(97)00001-7
  11. Fuks A., Abrosimova G., Aksenov O., Churyukanova M., Aronin A. // Crystals. 2022. V. 12. P. 1494. https://doi.org/10.3390/cryst12101494
  12. Talaat A., Zhukova V., Ipatov M., Blanco J.M., Gonzalez-Legarreta L., Hernando B., del Val J.J., González J., Zhukov A. // J. Appl. Phys. 2014. V. 115. P. 17A313. https://doi.org/10.1063/1.4863484
  13. Corte-León P., Zhukova V., Ipatov M., Blanco J.M., Gonzalez J., Zhukov A. // Intermetallics. 2019. V. 105. P. 92. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2018.11.013
  14. Gonzalez A., Zhukova V., Corte-Leon P., Chizhik A., Ipatov M., Blanco J. M., Zhukov A. // Sensors. 2022. V. 22. № 3. P. 1053. https://doi.org/10.3390/s22031053
  15. Churyukanova M., Kaloshkin S., Shuvaeva E., Mitra A., Panda A.K., Roy R.K., Murugaiyan P., Corte-Leon P., Zhukova V., Zhukov A. // J. Magn. Magn. Mater. 2019. V. 492. P. 165598. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.165598
  16. Zhukov A., Ipatov M., Corte-León P., Gonzalez- Legarreta L., Churyukanova M., Blanco J.M., Gonzalez J., Taskaev S., Hernando B., Zhukova V. // J. Alloys Compd. 2020. V. 814. P. 152225. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.152225
  17. Clavaguera N., Pradell T., Jie Z., Clavaguera-Mora M.T. // Nanostruct. Mater. 1995. V. 6. P. 453. https://doi.org/10.1016/0965-9773(95)00094-1
  18. Abrosimova G.E., Aronin A.S., Kholstinina N.N. // Phys. Solid State. 2010. V. 52. P. 445.
  19. Chizhik A., Stupakiewicz A., Zhukov A., Maziewski A., Gonzalez J. // IEEE Trans. Magn. 2015. V. 51. P. 200234. https://doi.org/10.1109/INTMAG.2015.7157157
  20. Chen D.M., Xing D.W., Qin F.X., Liu J.S., Wang H., Wang X.D., Sun J.F. // Phys. Status Solidi. A. 2013. V. 210. P. 2515. https://doi.org/10.1002/pssa.201329246
  21. Usov N., Antonov A., Dykhne A., Lagarkov A. // J. Magn. Magn. Mater. 1997. V. 174. P. 127. https://doi.org/10.1016/S0304-8853(97)00130-3
  22. Chiriac H., Ovari T.A., Pop G. // J. Magn. Magn. Mater. 1996. V. 157. P. 227. https://doi.org/10.1016/S0079-6425(97)00001-7S0079642597000017

Дополнительные файлы


© О.И. Аксенов, А.А. Фукс, Г.Е. Абросимова, Д.В. Матвеев, А.С. Аронин, 2023